邓晔研究团队在气候情境-微生物-土壤属性的预测模型方面取得进展

百科 2024-07-09 10:22 北京

　　土壤pH是维持地球生物生长和生存的关键因素，然而由于土壤系统的复杂性，很难预测未来气候变暖下的土壤pH变化。由于土壤的缓冲能力，土壤pH值在受到外界干扰时一般也会保持相对稳定的状态，但土壤pH值并非一成不变，如微生物参与的氨化和反硝化过程会使得pH值上升。土壤微生物群落可以对气候变暖快速响应，同时与土壤pH高度相关，是气候和土壤系统的桥梁，因此微生物可以作为土壤pH变化的生物指示物。

　　中国科学院环境生物技术重点实验的邓晔团队围绕着“气候情境-微生物-土壤属性“的框架，提出了核心细菌预测模型（CoBacFM），用于研究全球草地在当前和未来气候条件下的核心土壤微生物生物地理分布。该模型通过提取全球核心微生物物种和与环境变化高度相关的生态类群，大大降低了微生物群落分析的复杂度。我国的研究人员与国际同行广泛合作，联合美国、德国、加拿大、瑞典、爱沙尼亚等国家的12个研究团队，系统收集和整理了来自全球1251个草地生态系统中3703个土壤样本，利用16S rRNA基因高通量测序数据，结合土壤样点的气候信息、土壤理化指标、植被等地理信息数据，采用10×交叉验证的Cubist决策回归树方法，训练CoBacFM模型，探究了未来三种气候情境下不同时间阶段的草地核心微生物组和土壤pH的地理分布与变化趋势。

图1 全球草地土壤pH值分别在未来3种气候情境下的4个时间段的变化

　　据模型结果估计，63.8%-67.0%的草地区域土壤pH值将升高，10.1%-12.4%的地区土壤pH值将降低。同时，全球约有三分之一左右的碱性或近中性草地区域，在未来其碱性程度增强，pH值将上升5.6%，尤其在东北亚、非洲和大洋洲的草地区域较为明显，同时碱化区域在所有未来情境中都会逐渐扩大。这些结果得到了中国青藏高原草地、内蒙古草地、冰岛、北美等全球14项野外草地的模拟增温样地实验的验证。

　　相关成果发表在Cell子刊、环境与生态Top期刊One Earth （IF=15.1）。课题组助理研究员冯凯为论文第一作者，邓晔研究员为通讯作者。研究得到了国家重点研发计划中沙合作项目、国家自然科学基金青年基金、中国博士后科学基金和云南省烟草公司文山州公司等项目的支持。

论文链接（点击本页左下角“阅读原文”查看）：

https://doi.org/10.1016/j.oneear.2024.06.002

近期文章

　(↓点击标题可直接查看↓)

>>>> 中心3项成果荣获2023年度国家科学技术奖

>>>> 向经典看齐 | 经典论文解读: 全球变暖与珊瑚的大规模持续性白化

>>>> 2024中心公众科学日暨中心与密云区科学传播合作启动会在密云成功举行

>>>> 第十届全国青年生态学工作者学术研讨会通知（第二轮）

>>>> 中心2024年“生态环境与健康”全国优秀大学生夏令营活动报名通知

>>>> 李琳研究组在污水处理生物气溶胶逸散规律与机制方面取得新进展

>>>> 魏源送研究组在高盐废水膜过程的结垢机制研究取得新进展

中国科学院生态环境研究中心

中国科学院生态环境研究中心公众号

最新文章

焦文涛研究组在热耦合电动力强化低渗透土壤中物质传输方面取得新进展

蔡亚岐研究组在亚乙烯基连接共价有机框架的后修饰合成及热催化CO₂转化方面取得进展

生态环境中心传达学习中国科学院2025年度工作会议精神

城市生态风险与管理研究组科研财务助理招聘启事

一图读懂 | 中国科学院2025年度工作会议报告

中国科学院召开2025年度工作会议

“柴油车排放污染控制”荣获2024年度中国科学院杰出科技成就奖

生态环境研究中心官微历年TOP1回顾

傅伯杰院士团队在全球旱区凋落物分解研究中取得新进展

生态环境中心召开第二十六届学术年会

王亚韡研究员团队关于环境污染物的暴露与健康影响研究取得新进展

生态系统评估与保护研究组博士后招聘启事

祝贵兵课题组提出水稻增产同步化肥减量新策略

曲久辉院士团队特别研究助理（博士后）招聘启事

基建与后勤处电工岗位招聘启事

葛源研究组揭示土壤微生物多样性丧失削弱土壤缓冲气候变化的能力

《鲜活的土壤》序言 | 皮之不存，毛将焉附？

中国科学院生态环境研究中心2025年度“海外优青”及高层次人才公开招聘启事

先导引领，创新启航——中国科学院B类先导专项“我国典型新污染物风险识别与控制前沿技术”启动会暨2024年度工作会顺利召开

向经典看齐 | 经典论文解读:弗林特水危机解析

曲久辉院士荣获诺贝尔可持续发展基金会2024年度可持续发展奖

生态系统评估与保护研究组长期科研助理招聘启事

中国科学院生态环境研究中心2025年科技和支撑岗位招聘启事

周伟奇课题组在城市绿地降温效率尺度推绎方面取得新进展

张长斌课题组在催化转化CO₂研究方面取得重要进展

城市代谢与产业生态研究组研究助理岗位招聘启事

侯建国：承前启后继往开来走好抢占科技制高点新征程

中国科学院举行建院75周年专题学习活动

曲久辉院士团队在电化学厌氧膜生物反应器研究方面取得重要进展

阴永光课题组在Nature Food发文揭示人为活动塑造鱼类汞浓度水平的地理差异

中心曲久辉院士荣获诺贝尔可持续发展基金会2024年可持续发展奖

向经典看齐 | 经典论文解读：基于生物多样性热点的保护优先区识别

胡立刚等在汞微生物甲基化机制研究方面取得重要进展

向经典看齐 | 经典论文解读：迷航-所有的塑料去了哪里？

新华网 | 让当地百姓喝上“放心水”——中国科学家的31次斯里兰卡之行

彭汉勇团队 | JACS封面 | RNA 激活的 CRISPR/Cas12a 纳米机器及其活细胞成像

CAS-TWAS水与环境卓越中心2024年7月简讯

环境化学与生态毒理学国家重点实验室在NC发文揭示大气细颗粒体内转运新机制

贺泓院士团队发现大气活性溴(Br₂)生成新机制

中国科学院传达2024年夏季党组扩大会议精神

中国科学院举行党的二十届三中全会精神宣讲报告会

葛源研究组揭示人类活动影响的土壤磷循环微生物全球分布格局

Water & Ecology期刊投稿通道正式开启

曲久辉院士领衔创建的中国污水处理概念厂项目获得国际水协会金奖和大奖

曲久辉院士荣获国际水协会荣誉会员奖

中国科学院党组召开2024年夏季扩大会议

向经典看齐 | 经典论文解读: 德国污水处理厂和河流中药物的赋存特征

向经典看齐 | 经典论文解读: 一种测量土壤微生物生物量碳的提取方法

生态系统过程与服务研究组科研助理招聘启事

邓晔研究团队在气候情境-微生物-土壤属性的预测模型方面取得进展

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉